بررسی پردازنده میکروکنترلر AVR ؟ [6]

 

در این بخش به بررسی پردازنده میکروکنترلر AVR میپردازیم و اصطلاحات را بصورت مختصر و مفید بیان میکنیم .

 

با ما در ادامه مطلب همراه باشید ...

 : CPU (Central Proccessing Unit)

اصلی ترین بخش میکروکنترلر بوده و مغز متفکر آن است.وظیفه اصلی آن انجام عملیات منطقی و ریاضی و مقایسه ای و صدور فرمان است.در یک کلام میتوان گفت که CPU مغز میکرو است و هر عملیاتی طبق دستور و فرمان آن اجرا میشود.

CPU بخش های گوناگونی در داخل خود دارد که اساسی ترین آنها به شرح زیر است :

MCU (Master Control Unit )0 :
در میکروکنترلرهای AVR یک واحد مرکزی وجود دارد که تمامی فعالیت های میکروکنترلر را مدیریت کرده و بر روی داده ها عملیات لازم را انجام میدهد.همچنین وظیفه ارتباط با حافظه هاو کنترل تجهیزات جانبی را بر عهده دارد که به این واحد MCU میگویند.
 

 

میکروکنترلر AVR از معماری "هاروارد" استفاده میکند.معماری مقابل هاروارد معماری "ون نیومن" است.
معماری هاروارد از گذرگاههای حافظه برنامه و حافظه داده مجزا استفاده میکند.حافظه به دو قسمت "حافظه برنامه" و "حافظه داده" تقسیم میشود.

توجه فرمایید که منظور از "حافظه داده" همان RAM و منظور از "حافظه برنامه" همان ROM میباشد.

در معماری هاروارد پهنای باند بیشتری وجود دارد و همچنین این معماری دلیل بر آن شده است که اکثر دستورات در یک سیکل انجام پذیزند.
بدلیل آنکه باسهای حافظه داده و حافظه برنامه از یکدیگر جداست،زمانی که یک دستور در حال اجراست دستور بعدی اجرا میشود.
بطور کلی میکروکنترلرهای با سبک طراحی هاروارد از لحاظ دستورات اجرایی بصورتRISC (Reduced Instruction Set Computer)0 طراحی میشوند.

ALU (Arithmetic logic unit)0 :
وظیفه این واحد انجام کلیه عملیات منطقی و ریاضی است مانند :AND,OR,ADD,...
عملیات ALU به سه قسمت اصلی اعمال ریاضی،منطقی،بیتی تقسیم بندی میشوند.در بعضی از انواع پیشرفته میکروکنترلر AVR واحد ALU دارای ضرب کننده با قابلیت ضرب اعداد علامت دار،بدون علامت و عدد اعشاری است.
واحد ALU با رجیستر های R0 - R31 رابطه مستقیم دارد.

فکر میکنم برای ابتدای کار همین توضیحات اجمالی کافی باشه.
در نظر داشته باشید که بررسی کامل CPU میکرو خود مبحثی پیچیده و تخصصی است که شاید بتوان آن را در کتابی 200 صفحه ای توضیح داد که از حوصله این بحث خارج است و به علاقه مندان پیشنهاد میشود که از کتابهای مرجع پیگیری نمایند.